低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代水泥混凝土行業(yè)發(fā)展方向

　　日前，哥本哈根會(huì)議的召開使低碳經(jīng)濟(jì)再次成為全球矚目的焦點(diǎn)。以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)是應(yīng)對(duì)全球氣候變暖的全新經(jīng)濟(jì)模式，最早見諸于政府文件是在2003年的英國(guó)能源白皮書《我們能源的未來：創(chuàng)建低碳經(jīng)濟(jì)》；2006年，前世界銀行首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家斯特恩帶頭呼吁全球向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型；2007年7月，美國(guó)參議院提出了《低碳經(jīng)濟(jì)法案》。低碳經(jīng)濟(jì)實(shí)質(zhì)是能源高效利用、清潔能源開發(fā)、追求綠色GDP的問題，所謂低碳經(jīng)濟(jì)是指在可持續(xù)發(fā)展理念指導(dǎo)下，通過技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源開發(fā)等多種手段，盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗，減少溫室氣體排放，達(dá)到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)，其核心是能源技術(shù)和減排技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和制度創(chuàng)新及人類生存發(fā)展觀念的根本性轉(zhuǎn)變。

　　我國(guó)是一個(gè)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的發(fā)展中國(guó)家，氣候變化是我們面臨和必須應(yīng)對(duì)的問題，也是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，走可持續(xù)發(fā)展道路的必然要求。黨中央和國(guó)務(wù)院高度重視應(yīng)對(duì)氣候變化問題，2007年9月，主席在APEC會(huì)議上指出：“應(yīng)該建立適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展要求的生產(chǎn)方式和消費(fèi)方式，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，努力建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，從根本上應(yīng)對(duì)氣候變化的挑戰(zhàn)。”國(guó)務(wù)院專門成立了國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化及節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組，根據(jù)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的總體要求，為減緩和適應(yīng)氣候變化，制定了一系列應(yīng)對(duì)氣候變化的相關(guān)政策和措施。

　　2009年11月26日，中國(guó)政府向世界發(fā)出碳減排聲音：到2020年單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議上明確提出要“開展低碳經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)，努力控制溫室氣體排放”，“嚴(yán)格控制對(duì)高耗能、高排放行業(yè)和產(chǎn)能過剩行業(yè)的貸款”,這直接斬?cái)嗔烁吣芎墓I(yè)企業(yè)的資金來源。今年國(guó)務(wù)院出臺(tái)了對(duì)包括水泥工業(yè)等在內(nèi)的“抑制部分行業(yè)產(chǎn)能過剩和重復(fù)建設(shè)引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展若干意見的通知”的38號(hào)文件，對(duì)水泥工業(yè)等開始產(chǎn)業(yè)調(diào)整。剛剛閉幕的全國(guó)人大十一屆三次會(huì)議上,如何迎接低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代也是重要內(nèi)容之一。從國(guó)家的一系列方針、政策可以看出，氣候變化已經(jīng)成為當(dāng)前國(guó)家高度關(guān)注的重大問題，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)成為順應(yīng)時(shí)代的大趨勢(shì)。

　　一、水泥混凝土行業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)勢(shì)在必行
　　水泥是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)原材料，不僅為建筑業(yè)及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供支撐，而且為改善城鄉(xiāng)居住條件、提高人民生活水平提供物質(zhì)保障。水泥產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要的地位和作用。

　　改革開放以來，我國(guó)水泥產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了較長(zhǎng)時(shí)間的高增長(zhǎng)期，自1985年以來水泥產(chǎn)量一直居世界第一。特別是經(jīng)過“九五”和“十五”的發(fā)展，水泥產(chǎn)業(yè)已成為面向國(guó)內(nèi)、國(guó)際兩個(gè)市場(chǎng)，并具有一定國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的重要產(chǎn)業(yè)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速健康發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。2007年、2008年、2009年水泥產(chǎn)量分別為13.2億噸、13.88億噸、16.3億噸?？梢钥闯?，目前我國(guó)仍處在快速發(fā)展時(shí)期。在這一階段，消費(fèi)結(jié)構(gòu)不斷升級(jí)，城市化進(jìn)程進(jìn)一步加快，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、房地產(chǎn)開發(fā)及大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)建設(shè)都將繼續(xù)拉動(dòng)水泥產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，水泥產(chǎn)業(yè)仍然是一個(gè)極具發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)。

　　然而水泥產(chǎn)業(yè)是以礦產(chǎn)資源為基本原料，以化石能源為主要燃料，以高溫窯爐這種高耗能、高排放作業(yè)方式為主體的產(chǎn)業(yè)。但在進(jìn)入21世紀(jì)后的短短幾年時(shí)間內(nèi)，我國(guó)水泥工業(yè)發(fā)展以新型干法生產(chǎn)技術(shù)為主導(dǎo)，在預(yù)分解窯節(jié)能煅燒工藝、大型原料均化、節(jié)能粉磨技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和環(huán)境保護(hù)技術(shù)等方面，從設(shè)計(jì)到裝備制造都迅速趕上了世界先進(jìn)水平。隨著新型干法生產(chǎn)線單位生產(chǎn)能力的投資額大幅降低，新型干法生產(chǎn)線建設(shè)的勢(shì)頭發(fā)展迅猛。由于新型干法生產(chǎn)技術(shù)迅速發(fā)展，節(jié)能減排工作也取得明顯成效，反映出科技進(jìn)步對(duì)建材工業(yè)節(jié)能降耗的巨大推動(dòng)作用，但水泥產(chǎn)業(yè)的碳排放量和能源消耗量在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)中仍居于前列。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2009年我國(guó)原煤產(chǎn)量為29.6億噸，燃燒所排放的CO₂為77.5億噸，其中水泥生產(chǎn)能耗約1.8億噸煤，占當(dāng)年全國(guó)總能耗消耗6.6%，CO₂排放總量約13.8億噸(包括生產(chǎn)水泥用碳酸鈣分解排放的CO₂)，占當(dāng)年全國(guó)CO₂總排放量的26.1%。

　　因此，淘汰落后水泥產(chǎn)能和深入開展節(jié)能減排工作，不僅關(guān)系到產(chǎn)業(yè)升級(jí)和結(jié)構(gòu)調(diào)整，也關(guān)系到能否順利完成我國(guó)政府在哥本哈根會(huì)議上向國(guó)際社會(huì)作出的減排承諾指標(biāo)的落實(shí)。降低二氧化碳排放強(qiáng)度一旦成為產(chǎn)業(yè)量化標(biāo)準(zhǔn)和強(qiáng)制目標(biāo)，將給我國(guó)水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變帶來一場(chǎng)“革命”。

　　混凝土是目前用量最大的建筑材料之一。混凝土攪拌站、混凝土制品和構(gòu)件及混凝土現(xiàn)場(chǎng)施工等方式將每年近30億立方米的混凝土用于基本設(shè)施建設(shè)和國(guó)家重點(diǎn)工程?；炷聊戤a(chǎn)量和相關(guān)企業(yè)數(shù)量不斷增加。

　　行業(yè)發(fā)展的同時(shí)也造成了大量有限資源的浪費(fèi)。目前很多地方已經(jīng)出現(xiàn)混凝土原材料資源緊缺的現(xiàn)象，砂石、粉煤灰、礦渣粉等用量較大的材料運(yùn)輸半徑越來越大，在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市，甚至出現(xiàn)材料運(yùn)費(fèi)高于材料本身價(jià)格的現(xiàn)象。同時(shí)出現(xiàn)的另外一個(gè)讓人擔(dān)憂的現(xiàn)象是一些混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性變差，建筑壽命縮短。這些都不利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。低碳經(jīng)濟(jì)的提出，低碳排放技術(shù)的應(yīng)用，不僅對(duì)我國(guó)混凝土原材料資源浪費(fèi)是一種整合，對(duì)材料和結(jié)構(gòu)性能的提高是一種促進(jìn)，還可能為混凝土企業(yè)創(chuàng)造出一個(gè)優(yōu)勝劣汰的局勢(shì)，而這個(gè)局勢(shì)將通過以技術(shù)帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展來達(dá)到。

　　中國(guó)的基礎(chǔ)工程建設(shè)量處于世界的前列，在金融危機(jī)席卷全球的今天，我國(guó)為了應(yīng)對(duì)這場(chǎng)巨大的危機(jī)，投巨資拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)，以便使經(jīng)濟(jì)能得到平穩(wěn)增長(zhǎng)。4萬億元人民幣的投資，將有很大比例用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，鐵路、公路、機(jī)場(chǎng)等將以更高速度向前發(fā)展。

　　據(jù)了解，我國(guó)重大工程中，鐵路建設(shè)：2010年投資7000億元，比2009年增加1000億元，重點(diǎn)包括南北、東西大通道，既有客運(yùn)，也有貨運(yùn)，還有一些城際鐵路，到2010年年底總里程達(dá)到9萬公里。高速公路建設(shè)：總里程將在2~3年內(nèi)超過美國(guó)，截至目前公路總里程達(dá)到370萬公里，其中高速公路6.5萬公里，居世界第二。城市軌道交通建設(shè)：已建成運(yùn)營(yíng)地鐵的城市有北京、天津、上海、廣州、南京、深圳，籌建軌道交通的城市有近40個(gè)。預(yù)計(jì)到2015年，我國(guó)運(yùn)營(yíng)軌道交通線路將達(dá)到60多條，線路總長(zhǎng)1700公里，建設(shè)投資規(guī)模將達(dá)到6000億元。民航機(jī)場(chǎng)建設(shè)：我國(guó)到“十二五”末新建35個(gè)，遷建12個(gè)，改擴(kuò)建37個(gè)，維護(hù)完善59個(gè)。核電站建設(shè)：《核電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2005~2020年)》中指出，到2020年，核電運(yùn)行裝機(jī)容量4000萬千瓦；核電年發(fā)電量2600億~2800億千瓦時(shí)。15年內(nèi)核電項(xiàng)目建設(shè)資金總量約為4500億元人民幣。中國(guó)核電建設(shè)高峰將至。

　　以上如此眾多的重大工程都需要大量使用水泥混凝土，這對(duì)水泥混凝土的節(jié)能減排和提高質(zhì)量提出了新的緊迫要求。如果在水泥及混凝土材料生產(chǎn)和應(yīng)用上研發(fā)低碳排放技術(shù)，將會(huì)對(duì)我國(guó)建筑業(yè)和建材行業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到積極的作用。

　　二、水泥混凝土行業(yè)實(shí)施的低碳經(jīng)濟(jì)相關(guān)工作
　　水泥混凝土行業(yè)近年來利用自身的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，為推動(dòng)我國(guó)節(jié)能減排的發(fā)展做出了努力，在以下幾方面開展了科技創(chuàng)新工作：

　　第一，減少產(chǎn)品生產(chǎn)過程中化石能源的消耗
　　“十五”和“十一五”期間，在國(guó)家“863”計(jì)劃、國(guó)家“973”計(jì)劃、國(guó)家自然基金項(xiàng)目和支撐計(jì)劃的支持下，目前國(guó)內(nèi)在已有基礎(chǔ)上研究開發(fā)了六級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器、二支承回轉(zhuǎn)窯、新型高效低污染水泥工業(yè)用燃燒器等節(jié)能新技術(shù)和裝備，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平；而更新一代的預(yù)燒成窯爐工藝結(jié)合短窯燃燒技術(shù)正準(zhǔn)備開展應(yīng)用基礎(chǔ)研究。目前國(guó)內(nèi)研發(fā)的以輥壓機(jī)系統(tǒng)和立磨為代表的節(jié)能粉磨技術(shù)也已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化，技術(shù)指標(biāo)已接近國(guó)際先進(jìn)水平，與目前的球磨系統(tǒng)相比可降低粉磨能耗20%；突破現(xiàn)有粉碎理論的高效節(jié)能粉磨技術(shù)也正開展應(yīng)用基礎(chǔ)研究。

　　我國(guó)對(duì)利用粉煤灰、鋼渣、煤矸石等大宗工業(yè)廢渣非常重視，粉煤灰、礦渣已廣泛應(yīng)用于水泥和混凝土中，這是水泥生產(chǎn)過程中節(jié)能減排的重要技術(shù)途徑。近年來通過物理和熱態(tài)的化學(xué)活化等技術(shù)途徑提升了鋼渣的活性，磨細(xì)鋼渣在水泥和混凝土中的應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)；但目前我國(guó)許多種類的工業(yè)廢渣、危險(xiǎn)廢棄物、城市污泥、城市生活垃圾等沒有得到很好的處置，如果解決了一些關(guān)鍵技術(shù)，建材窯爐是具備協(xié)同處理這些廢棄物的能力的。

　　第二，減少產(chǎn)品應(yīng)用過程中的化石能源的消耗
　　要減少混凝土應(yīng)用中的碳排放，降低混凝土中水泥的用量具有最直接的效果。因此，對(duì)混凝土應(yīng)用過程中原材料的綜合利用、對(duì)廢棄材料的再生利用，提高混凝土及結(jié)構(gòu)的耐久性是混凝土實(shí)現(xiàn)低碳排放的重要途徑。

　　國(guó)內(nèi)外對(duì)建筑垃圾骨料進(jìn)行了大量的研究?？萍疾吭凇笆濉笨萍加?jì)劃和“十一五”科技計(jì)劃中都對(duì)建筑垃圾利用技術(shù)給予了支持。對(duì)再生骨料品質(zhì)控制指標(biāo)和再生骨料配制混凝土技術(shù)和再生骨料配制砂漿的應(yīng)用技術(shù)，以及建筑垃圾資源化利用的生產(chǎn)工藝和裝備都進(jìn)行了大量研究，并在四川大地震后建設(shè)了建筑垃圾資源化利用生產(chǎn)線。以建筑垃圾為原料的各種產(chǎn)品，包括粗細(xì)骨料、再生骨料混凝土、再生骨料砂漿，在一些建筑中也得到了應(yīng)用。《混凝土和砂漿用再生細(xì)骨料》、《混凝土用再生粗骨料》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)上報(bào)即將實(shí)施。

　　延長(zhǎng)混凝土工程使用壽命是最大的節(jié)約途徑(低碳經(jīng)濟(jì))。從“九五”開始，我國(guó)從科技部、建設(shè)部和國(guó)家自然基金委等國(guó)家層面上針對(duì)混凝土耐久性問題，組織開展了大量的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究。針對(duì)鋼筋銹蝕、堿-集料反應(yīng)、凍融循環(huán)、鹽溶液侵蝕等常見耐久性破環(huán)因素，闡明了其破壞機(jī)理、影響因素和控制措施；研究了多種混凝土耐久性加速實(shí)驗(yàn)新方法、新設(shè)備；特別是在全國(guó)范圍內(nèi)，近年來高性能混凝土的概念得到宣貫，重大工程的混凝土的配制不只是考慮強(qiáng)度因素，而是考慮耐久性等因素。國(guó)家大量重點(diǎn)工程都是以百年壽命來設(shè)計(jì)的，這樣大大減少了水泥的使用量，也達(dá)到了低碳效果。如青藏鐵路、杭州灣跨海大橋、三峽大壩等一批國(guó)家重大工程都把耐久性設(shè)計(jì)放在首位，保證長(zhǎng)壽命的新技術(shù)和新材料得到大量應(yīng)用。

　　三、水泥混凝土行業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向
　　水泥混凝土行業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，必須進(jìn)一步貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，堅(jiān)持資源開發(fā)與節(jié)約并重，大力推進(jìn)節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的根本性轉(zhuǎn)變，促使水泥混凝土行業(yè)成為與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的資源節(jié)約型和生態(tài)友好型產(chǎn)業(yè)。

　　水泥混凝土行業(yè)在目前水平上，研究推廣節(jié)能減排技術(shù)和裝備，將使我國(guó)可減少若干億噸水泥產(chǎn)量。可通過提高水泥性能減少10%的水泥熟料生產(chǎn)量，通過優(yōu)化混凝土配比減少10%的水泥使用量，通過使用高性能混凝土提高混凝土使用壽命減少10%以上的混凝土使用量，在粉磨燒成中采用新型節(jié)能設(shè)備和技術(shù)，可再節(jié)能約20%。因此水泥混凝土行業(yè)為實(shí)現(xiàn)我國(guó)對(duì)世界節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的承諾能夠做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

　　發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，水泥混凝土工業(yè)必將孕育和產(chǎn)生許多新的技術(shù)和裝備。水泥混凝土工業(yè)節(jié)能減排的途徑正在拓展，在低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)期我們將有新的機(jī)遇。

　　1.水泥生產(chǎn)領(lǐng)域
　　(1)開發(fā)應(yīng)用替代原、燃料技術(shù)。
　　采用低化石燃料替代傳統(tǒng)燃料、用非碳酸鹽鈣質(zhì)原料替代石灰石，如在水泥制造領(lǐng)域，利用粉煤灰、煤矸石、赤泥、電石渣、各類尾礦渣等替代部分石灰石原料，以及利用經(jīng)過適當(dāng)處理的工業(yè)廢渣替代水泥熟料，減少水泥制備過程中熟料用量，減少生產(chǎn)中CO₂直接排放；利用廢輪胎、廢油、廢塑料等可燃廢棄物替代燃料，這個(gè)方面與發(fā)達(dá)國(guó)家差距大，我國(guó)還具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/FONT>